是否有能够综述自然界物质存在的“原型”？在对这一点的研究上，加尔同意歌德的观点。歌德曾在1790年提出“原型植物”的假说（Urpflanze）时使用了这种概念。而这种以植物结构为原型的观点，赫尔德在更早的时候便提出过，并且他在自己的器官学著作中，主张将大脑描绘成椎体神经轴的一种延伸。这一论断引起了部分解剖学家的争议，这种诗性解说似乎难以让人理解。加尔更倾向于让历史与时间，解决“机械论—生机论”的困境。他的阐释如下：古代的自然学家讲授了生命是如何从组织中诞生的，以及所有自然现象是如何通过原子的结合而产生的；这之后，人们意识到，尸体中不久前还非常活跃的化合物，很快就会变为死气沉沉的骨头和肉体；随后人们有了一种构想，即在与注定要消解的身体分离之前，体内存在着一个具有生命力和运动能力的灵魂，这是一个对大多人而言都很容易接受的假设。几个世纪以来，这一命题不断调整变化，从中产生了许多关于生命的定义，直到对于现象的精准研究的出现。比如哈勒的应激性理论，他认为应激反应是动物纤维一类物质的特性，它们都符合造物者的创造规律。假设更高层次的规律（有机物的特性）并不否定先前层次的属性（物理和化学），更高层次规律确实会使后者有所改变，增加后者的内容。除了对身体规律的了解之外，除了对存在现象的阐释之外，加尔更加关注力量和质量的多元主义，而在这种关系互动中，上层的级别包含下级。
加尔的作品充满了反哲学气息，这是不容忽视的。加尔写道：他在德国常常听人大谈康德，但他认为康德本人并不具有超越性的精神，因而他表示无法理解关于康德的任何事情。康德、费希特和谢林的著述使他感到厌烦，因为他们的风格拘泥于形式且艰涩难懂，而且只会以高高在上的角度来看待现实。德国的理想主义（显然）过于深刻：无论多高的智慧，也无法在狭小房间内发掘那些只有在广阔大自然中才存在的珍宝。另外，在1798年致冯·雷策的信中，加尔希望推行一种新风，让每个“天才”建立自己的思想体系并寻找思想继承者。基于这种经验积累，不超过十年，便可建成一座辉煌的大厦。对于康德、维兰德（Wieland）等天才而言，死亡便意味着他们思想的消亡。遗憾的是，没人会保存成千上万个伟大、杰出者的头骨，并让它们流传下来，尽管这对缪斯神庙来说，会是绝妙的饰品[94]! 康德在去世前几年才接触到颅骨（Sch?dellehre），研究后，他获得了一个头部颅相学模型，可惜当时他的心理、生理状态都不佳。他的部分简短注释表现出了对该学说的些许兴趣，而他的这种兴趣在最近几年才逐渐出现在大众视野中。此外，加尔的学说还引发了日耳曼地区对头骨，尤其是名人头骨的某种研究热潮。这对盗墓者而言，简直是赚钱的天赐良机。与此同时，这也加深了死后可能会被斩首的人的恐惧心理。在这种背景下，当康德于1804年去世时，他的头被剃掉，用作石膏模型，作为非凡的头脑受到解剖分析[95]。
加尔是一位谦谦君子，在面对庞大、不可知事物时，他是最为谦虚谨慎的；但他却宣称，在神经系统方面，他的学识高于所有人。在这一领域中，他的研究非常深入，但他也总会夸夸其谈：他是首个克服迷信和虚妄哲学设置障碍的人，首个将人的基本素质与有机基质（躯体）结合起来的人，而且他一直在研究含糊且矛盾的理论中的漏洞，使其变得清晰明了、逻辑合理。他对深陷幻想的哲学家表示反感，但反感之余，他还运用了一种“以物易物”的方法：他让哲学家研究表象的问题，而自己则争取到了处理基础性问题的权利。生理学家对哲学家虎视眈眈，试图将其理论束之高阁，并取而代之。医生在道德、教育和刑罚领域的研究能力自然毋庸置疑。并且，加尔认为，人的本性会在其陷入痛苦状态或生死一线时显露无遗。对理想中圣人的讴歌，主持身体、精神仪式的祭司，只是19世纪将延续下去的长篇故事中的一篇。此外，病理学所揭示的不仅仅是健康状况，更是知识的真正来源，它将主持整个19世纪的医学神话。
可以说，在通往人类新科学的道路上，加尔一直是特立独行的，并且用尽全力进行研究。不同于他对学生曾经的许诺，研究之路并非坦途。研究者不像飞马，更像是乌龟，像是在帕纳索斯山上艰难爬行的乌龟，这是加尔做的另一个比喻：研究不能依赖哲学家的虚假先验知识，而需要缓慢、坚韧的经验，要让每一种证据变成切实的“事实”。加尔于1798年向冯·雷策阐明了自己的观点：他没有模仿康德的语言，他是在自然本身的引导下开始研究的。
他支持的论证风格是依赖经验的、事实的、自然的，这种风格将在几十年后发展成为一种新的（并有无数分支的）哲学，成为整个时代的缩影。而加尔的风格类似于一种仍在蹒跚学步的实证主义。或者，正如它的定义，是实证主义和浪漫主义的结合[96]。
哲学家们选择与唯一公认的权威——“自然”保持距离。哲学家认为人人生而平等，彼此之间的差异只由教育或环境因素造成。加尔倡导的先天论，其实与启蒙时代的平等主义信仰和教育学野心有很大冲突。加尔认为，对“阿韦龙野孩”的研究，以及改革者的仁慈之心所顾及的人都不过是傻瓜，先天缺少智慧的人注定要在树林中生存。他认为没有比“白板说”（指人出生时没有思想和观点的头脑）和孔迪拉克（Condillac）的雕像更不切实际的理论了。稍微了解一下动物世界，便能意识到，每个物种、每个人的偏好都是早已预设好的，并通过遗传来实现。加尔想通过无数的例子、证明和反证，说明先天的东西比后天的东西更重要。这种理论区别于器官学，也是转折的标志，它为每个生命体在出生时得到的自然禀赋保留了极大的空间和分量。面对那些担心这种变化会破坏自由和责任的人，他指出在教育和环境的制约下，个人的行为在任何情况下都处于被动地位。抽象的、无限的自由是虚幻的，无限自由会让人在没有必要动机的情况下行动， 但正如动因与物质手段不同一样，行动也不应与行动的能力相提并论。即使一个人的大脑和头骨显示出“盗窃”的倾向，也并不意味着他应该被当成盗贼一样暴打。在权力和行为中，理性、文化和道德的阻力在发挥着作用，具有**力的行为，会被更强烈的动机所抵制。**似乎有无法抗拒的吸引力，但正直、良好的道德、夫妻之爱往往能成功地抑制它。在对立的动机相互争夺的土地上，加尔基于美德与恶习进行论述，在他看来，赢得美德的斗争越是痛苦，美德的行为就越是值得赞扬。
如果不能违反大脑的行动界限（即上帝为每个人亲自规划的活动界限），那么，只有两种举动有必要：一方面，需要清楚自己由何物构成，并服从于自然界的安排；另一方面，需要有对劣性本能的牵制手段与对策。加尔的冲突道德观的目的并不是宣扬某种价值观，他希望通过调配动机和愿望来指导行为，即激发内心深处对正确行为的不可抗拒的冲动。只有能力和态度的相关理论，才能促进其构建有效的伦理学，而关于大脑的知识，也为个人和社会行动服务。
1813年，因为加尔师徒二人对人类的善良程度和完美性产生意见分歧，加尔与施普尔茨海姆决裂。加尔竭力反对爱尔维修的主张，他也一样反对卢梭、拉马克（Jean-Baptiste Lamarck）的论述。他认为，任何外部现象或者环境压力都不可能是艺术和科学的起源，而那些认为器官是需求和训练产物的人非常反对这一观点。与之相反，加尔认为人类的整个社会和文化发展，早已在创造时就被上帝刻在大脑装置中：上帝才是艺术家，而人只是一个工具。因此，大脑的种种界限可能从一开始便已被确定。加尔用大量篇幅说明“太阳底下无新事”（nihil sub sole novi）：人的肉体不会改变，同样的恶习和美德从古典时期、从古代、从蛮族，从未开化的国家就已经出现。没有什么罪行是《圣经》不曾涉及的；蒙田、伏尔泰观察的人与荷马、苏格拉底眼中的人别无二致，就像水晶的形状或动植物的种类，自“法定日”后就不会再发生任何改变。人类被授予特定的工作，和蜜蜂遵循蜂巢法则，夜莺被赐予天籁歌喉，河狸负责修建水坝是一样的道理。加尔认为，一切早已确定：既不能无限地进行修改，也不能从理想的自然状态中退化。整个自然系统早已发展到一定程度，它自古以来就处于完美状态。
这种人类学体现了对本能的服从，但这一切是以激烈的内心冲突为代价的——加尔的理论显示出了怀疑和阴郁的色彩。在1798年的公开信中，加尔又宣称自己把人提升到了造物之王的地位，这一说法使人感到困惑。在逐一回顾与大脑各区域有关的基本特质时，他用了很长一段文字来描述野性本能，这种本能在食肉动物和人身上都存在。而为了重申这种观点并予以辩解，他收集了各种各样的凶残事件和案例。他还补充道：我们的地球是一个被血洗的地球，要花上几年时间才能一一罗列遭受**的恐怖场景，并且不应当以仁慈的方式，为暴力和死亡的场景拉上仁慈的面纱。听道（听觉通道）上方的大脑区域是被这种本能占据的，而它也是所有野蛮、虐待和屠杀行为的基体。这是一种原始且具有遗传特质的天性，它既体现在对他人痛苦的冷漠态度上，也体现在无法控制的屠杀欲望上。加尔对人类在数千年的历史进程中不断重演的错误表示愤慨，但这并不妨碍他在野性的本能中研究出自己的理论体系。对他而言，正如托马斯·罗伯特·马尔萨斯牧师（Thomas Robert Malthus）所言，如果人类长期处于和平时期，人类就有可能侵占整个地球表面，破坏每一个物种间的平衡。因此，他崇尚“最高的智慧”：永久的战争是最佳的权宜之计，而那些奢望永久和平的人（比如1795年的康德），他们的主张其实有盲目性。
解剖学和大脑生理学，其实一直处于对不变性的无奈抵抗和变革冲动之间：需要教育危险人群，又要将人们从迷信中解放出来，治疗而非压制疯子和犯罪者。奥塞·滕金（Owsei Temkin）对这种纠结的特殊心态下了一个定义——“愤世嫉俗的仁慈”[97]。这种矛盾限于表面而未深入实质，与他的许多追随者不同，加尔从不幻想着重新创造一个世界，他的言论仅仅鞭笞因无视自然法则而产生的非理性。加尔完全是受到生物惊人多样性的启发而迈出了第一步，而他面对的挑战则是如何科学地解释多变宇宙的潜在规律。他宣称，大脑——“奇妙的装置集合”，不再是感官科学家所坚称的简单的感觉收集器，而是所有秩序的凝结，其中包含动物等级的秘密结构。
在将这一设想公之于众之前，作为一名解剖学家，加尔对大脑进行了多年研究。后来，他终于高兴地对施普尔茨海姆说道，他画出了很有意义的大脑轮廓。加尔之所以创新大脑解剖程序，是为了补救几个世纪以来这个精致而神圣的器官所遭受的暴行。不同于任意的随机切割，加尔等解剖学家由下至上进行解剖，而这也是自然界本身遵循的路径，也就是从周围神经系统到脊髓并延伸到小脑和大脑。这样，大脑各部分的安排和组成似乎有了意义。1842年，皮埃尔·弗罗伦斯（Pierre Flourens），多器官和“不良哲学”的坚决反对者，承认加尔是一个伟大的解剖学家[98]。
对加尔而言，这从来不是在活人身上做实验的问题。在他看来，解剖学知识和外科技术过于落后，无法对相互关联的精细部位进行安全操作。伤害或刺激一个人，会影响其他所有人，甚至会改变最终的结果。而他也认为，与人类相比，动物实验能提供的信息量微乎其微。来自都灵的路易吉·罗兰多（Luigi Rolando）并不认同加尔的犹豫和担忧，他在同年研究了“最重要的内脏”的功能，提议让这个“无言的中心”说话，以此揭开直到那时还覆盖着大脑的“不可穿透的面纱”（他自己创造的另一个比喻）。1804年，30岁的罗兰多被召到萨萨里，即拿破仑入侵后萨沃依宫廷的避难所，讲授实用医学。在前往撒丁岛的途中，一场黄热病大大延长了他在佛罗伦萨的停留时间。在那里，保罗·马斯卡尼（Paolo Mascagni），一位伟大的解剖学插图创作者，鼓励他练习绘画，而这在当时也是自然学家不可缺少的技术，是一种能够提高观察和描述能力的人工记忆法。从那时起，罗兰多用了很多精确的图版来阐释其成果（图2.6）。
当半个大陆处于动**之中时，在岛上，在离群索居的孤独中（“彼时，岛屿的所有商业活动已与大陆分离”[99]），罗兰多构思了一个工作量巨大的研究计划：研究所有有机物质、器官及其体系的起源、形成和结构，以及会影响它们的各种有害因素。撒丁岛的隔离（一直持续到1815年）有利于他进行广泛的调查和实验，这一切还要归功于岛上丰富的动物群。他于1809年在萨萨里出版的杰作中对此做了初步说明。后来，一百多页的内容在1828年第二版中扩展为七百多页。他用重点阐释和一个附录介绍了加尔的“孤立颅骨理论”，尽管这一理论曾让大多数欧洲学者惊叹不已，但在他看来，这个理论“不切实际，纯属想象，至少是巧合多于真实”。他还从法兰西学院专员的最新报告中引用了很长一段话来证明其毫无根据，并详细补充了一些他本人的批评意见[100]。
正如罗兰多在1809年所言，我们仍然面临着一个“迷宫”。尽管解剖学家在18世纪已经展开过耐心且出色的工作，但是人们对大脑各部分的功能及变化仍然没有进一步的发现。在《关于人类和动物大脑的真正结构以及神经系统功能的论文》中，迷宫的形象出现了三次，而避免迷路的真正线索只有通过观察和实验的结合才能找到。罗兰多认为，彼时所使用的解剖方法并未促进人们对脑部的了解。因此，他主张采用一种与器官学支持者相同的原始解剖学风格。此外，通过有条不紊地进行活体解剖和使用诱导电化电流的方法，罗兰多试图确定某些具有普遍性的功能，试图找到完全不同于加尔和施普尔茨海姆的发现的功能。在他看来，小脑是一个结构类似于伏特计的器官，在运动中起作用；在延髓（即“生命的节点”）中，他找到了常见的感觉中枢，而在大脑半球中，他发现了一系列现象（如睡眠、嗜睡、麻痹、低能和疯狂）的产生原因。为避免任何对唯物主义（当时可怖的幽灵）的怀疑或指责，罗兰多并没有对灵魂和作为其运作肢体的有机部分之间的关系做出任何猜想。
图2.6：右半球的外表面，图中“肠状突起”显而易见。
《关于人类和动物大脑的真正结构以及神经系统功能的论文》印于萨萨里的一家普通印刷厂，此书并未受到热捧。1823年，罗兰多给乔治·居维叶（Georges Cuvier）写了一封信，告知对方他抄写了一份书籍的副本，并声称该副本应当优先交予那些在没有注明引用来源的情况下使用他小脑研究成果的人（比如皮埃尔·弗罗伦斯）。居维叶在回信中写道，他翻遍了整个图书馆都没有找到这本书，并为没有读过这本书而致歉[101]。尽管罗兰多的成果过了很长时间后才在欧洲得到认可，但凭借在撒丁岛的贡献，他获得了国王的青睐。宫廷复位后，罗兰多被任命为宫廷医生，并在都灵大学和美术学院教授解剖学。作为科学院的成员，他向科学院提交了他的研究成果。
罗兰多深信，尽管他做出了种种努力，但神经系统的结构和功能仍然被笼罩在“厚重的黑暗”之中。于是，他在都灵继续研究他先前提及的主题，即研究1809年《关于人类和动物大脑的真正结构以及神经系统功能的论文》的主题。他的研究表明，延髓在胚胎学上最先出现，是脊髓向下和脑部向上发展的源头。另一个与其相关的区域是大脑皮层，它代表了大脑半球更广泛（也是视觉区域）的一部分。脑回在传统上一直被解剖学家无视且尚未厘清，罗兰多观察到了它们形态上的规律性，并在它与潜在部分之间建立了某些关系，他还将它们绘制出来，并起了一个名字。后来，解剖学家和精神病学家弗朗索瓦·勒雷特（Fran?ois Leuret）将额叶和顶叶的分隔线称为“罗兰多沟”。
在罗兰多看来，欧洲器官学有过度宣传之嫌。他高度认可加尔和施普尔茨海姆的解剖学贡献，但他认为仍需研究具有特定功能的独特器官。比如，只需阅读两人对各个脑区的描述，便可验证其论点的正确性：二人曾于1813年为一本字典文章编撰了三十多页文本，其中专家的评述里便隐藏着对相关研究的指导。即便没有视觉支持，也很容易想象纤维是从灰质中生长、扩展的；纤维束上升、分裂、交织在一起，形成小脑和大脑半球的团块；它们慢慢穿过神经节、神经层、支撑器官和关节，最终到达脑回处。脑回拥有最大发展潜力，其表面最具复杂性，灵魂的多个器官分布在上面。这是解剖学和生理学之间的联结点，在这一点上，人们期望看到在形态学基础上定位的区域，虽然这一期望并未得到满足。至于为何复合大脑应该被视为道德情感和智力能力的唯一所在地，作者提供了与上述描述无关的论据，可以说完全在他的理论框架之外，属于经验或常识[102]。